分析、评估并合理选择不同的内螺纹加工方法，可以帮助零件制造商高效、经济地生产出高质量的螺纹孔。攻丝、挤压、铣削、车削和磨削五种主要内螺纹加工方法的优缺点。
内螺纹攻丝加工
攻丝是许多螺纹加工操作中有效且常见的方法。攻丝通常具有最低的初始成本，但从整体上看，它不一定是最经济的。
攻丝是一种连续切削工艺，工件材料通过连续切削刃去除，在一次加工中获得最终螺纹尺寸。丝锥是专门为螺纹的大径、小径和中径制造的。由于丝锥必须在一次加工中完成粗加工和精加工，因此必须有效排出大量切屑，并且可能产生过大的压力，从而导致螺纹质量问题或丝锥损坏。
切屑控制是攻丝时不可忽视的一个主要问题，尤其是在加工硬度较低、粘度较高且容易产生长条状切屑的工件材料时。这些条状切屑有可能在丝锥周围形成鸟巢状或堆积在切屑槽中，导致丝锥在孔中断裂。铝、碳钢和 300 系列不锈钢通常是切屑控制最具挑战性的工件材料。
丝锥几乎可以加工任何硬度低于HRC50的工件材料，有些工具制造商提供的丝锥甚至可以加工硬度高达HRC65的工件材料。
孔径是另一个需要考虑的因素。大多数最终用户只能攻丝直径小于16mm的孔。如果孔径超过16mm，机床是否有足够的功率来转动丝锥就会出现问题。当孔径小于6.35mm时，由于切屑空间有限和小直径丝锥强度较低，攻丝也容易出现问题。
另外，丝锥所能加工的内螺纹长度通常可达其直径的3倍以上。对于深孔螺纹，丝锥往往比单齿螺纹铣刀加工速度快，只要保证切屑能顺利从孔中排出，丝锥攻丝的深度就可以达到要求。
由于直径和螺距是固定的，因此一支丝锥无法加工不同尺寸的螺纹。另外，由于攻丝时丝锥与孔壁的接触面积很大，产生的切削力很大，丝锥可能会折断并卡在孔中，导致工件报废。攻丝还需要较高的润滑剂才能有效地完成加工。
内螺纹挤压加工
通过转移（而不是切削）工件材料，挤压丝锥可以加工出直径高达 4 倍的内螺纹。由于不产生切屑，因此无需担心形成鸟巢状切屑。但是，挤压螺纹要求工件硬度应限制在 HRC40 以下。此外，由于需要转移材料，工件材料必须具有良好的延展性。
挤压丝锥直径通常在19mm以下，小到0.5mm即可，丝锥直径越大，加工时产生的摩擦力越大，对机床所需功率要求也越高。
与切削丝锥相比，挤压丝锥的刚性更强，不易折断。切削丝锥所受压力是通过其多边形表面的切向力，而挤压丝锥所受压力则是朝向丝锥中心的径向力，因此远大于切向力。
与切削螺纹相比，挤压丝锥更坚固，因为挤压丝锥通过压缩（而不是剪切）工件材料的晶粒结构来形成螺纹。
相对于切削攻丝，挤压攻丝需要扭矩和功率更大的机械，对工件装夹的稳定性要求更高，转移工件材料所需的力比切削工件材料要大，对螺丝孔的钻孔精度要求更高。
在一些行业，包括医疗行业和航空航天行业，挤压攻丝是不被接受的。挤压攻丝形成的螺纹螺距存在缺陷，航空航天行业不允许在螺纹螺距处出现尖角（U 形齿形）。但是，这种缺陷不会影响螺纹的抗拉强度，因此对于通用部件来说，这不是拒绝它的理由。
内螺纹铣削加工
螺纹立铣刀 使用螺旋插补切削内螺纹和外螺纹。过去 10-15 年制造的大多数 CNC 机床都具有螺纹铣削功能。
螺纹铣削可用整体硬质合金螺纹铣刀或可转位刀片螺纹铣刀（带钢柄和硬质合金刀片）完成。多齿螺纹铣刀可在孔内旋转一圈产生全深螺纹，而单齿螺纹铣刀仅在一个面上有切削刃，一次只能产生一个螺纹。但是，大多数螺纹铣刀都有多个齿。
螺纹铣削适用于加工硬度高达 HRC 65 的工件材料，具有极好的通用性。通常采用具有一或两种不同涂层的螺纹铣刀来加工多种工件材料。
螺纹铣削的切屑控制通常并不困难。螺纹铣削是一种断续切削，这意味着无论工件材料的切屑特性如何，都可以形成短的断续切屑。
螺纹铣刀涵盖的尺寸范围很广，从最小的0-80（切削直径1.524mm）的螺纹到最大的孔径的螺纹。一般来说，螺纹铣削的最佳孔深控制在孔径的2.5倍左右以内。螺纹铣削的切削力不均衡，如果铣削长度过大，大的径向切削力会形成很大的侧向压力，造成铣刀偏斜、切削刃崩刃，甚至小尺寸铣刀也会出现问题。
但是单齿螺纹铣刀可以加工更深的螺孔，甚至可达孔径的20倍。由于所有切削都在铣刀末端进行，因此不存在刀具偏转的问题。许多生产油田设备或大型能源部件的用户需要使用长柄螺纹铣刀。对他们来说，用单齿铣刀铣削多个螺纹速度较慢，但比投资$1,000购买250mm长的丝锥仍然更划算。
螺纹铣削具有很多优点，单把铣刀可以加工一系列螺距相同、孔径不同的螺孔，而单齿铣刀可以加工多个螺距、多个孔径的螺孔。另外，螺纹铣刀既可以加工盲孔，又可以加工通孔，既可以加工右旋螺纹，又可以加工左旋螺纹。由于螺纹铣刀为平底结构，因此也可以加工接近盲孔底部的完整螺纹。即使 立铣刀 断裂时，也不太可能造成零件报废。最后，螺纹铣刀还可以与其他孔加工刀具组合成复合刀具（如钻孔、倒角和螺纹铣削复合刀具）。
但与攻丝相比，螺纹铣削通常需要更长的周期。由于螺纹铣削需要专门的加工程序，一些用户可能不愿意使用这种加工方法。但这种程序并不复杂，可以使用许多 CNC 编程软件来编写。
有些公司还是喜欢攻丝，因为他们不希望操作人员干预加工。螺纹铣削需要操作人员对机床进行一些补偿调整。铣刀的直径会因正常磨损而逐渐减小。为了保持合适的加工尺寸，操作人员必须通过调整来补偿刀具磨损。需要先测量螺纹公差，然后根据测量的磨损情况调整加工参数。操作人员只能定期用量规检测螺纹。如果检测结果不理想，则需要更换丝锥。
内螺纹车削加工
另一种生产内螺纹的方法是使用可转位刀片或小型实体镗刀在多轴机床或车床上车削内螺纹。该过程可以使用单齿或多齿刀片完成。多齿刀片的每个切削刃上有多个齿，每个后续齿的切削深度都比前一个齿深。使用多齿刀片可减少完成螺纹所需的加工次数。但是，多齿刀片价格更昂贵，因此它们更适合大批量生产，而不适合小批量生产。
内螺纹也可以用整体镗刀车削。当用单齿刀具车削螺纹时，用户可以使用全齿形或部分齿形刀片（多齿刀片只有全齿形），全齿形刀片可产生全螺纹齿形，包括牙顶（刀片切割螺纹的小直径）。使用这种刀片，每个螺距都需要一个单独的刀片。
全牙形刀片可以同时加工出螺纹的大径、小径和中径，因此与部分牙形刀片相比，全牙形刀片能够以更少的加工次数加工出更强韧、更精确的螺纹。
有些齿形刀片没有牙顶（不能切削螺纹直径），有些齿形刀片只有一个齿，这样可以用不同的切削深度加工出不同的螺距。这种螺纹的牙顶圆弧很尖锐，使粗螺纹的强度降低，加工时间也更长。
用可转位刀具车削螺纹的加工尺寸范围很广，从最大直径到小至6mm的螺纹孔。直径小于6mm的螺纹孔需要用整体硬质合金刀具加工，可加工的最小孔径可达1.25mm左右。对于大直径孔，瓦格斯在一台服役约100年的立式转塔车床上加工过直径高达0.9m的大螺纹孔。除了车削，没有其他方法可以加工如此大的孔螺纹。这台老机床没有螺旋插补功能。
钢柄螺纹车刀适合加工最大为孔径3倍的孔，硬质合金柄螺纹车刀可加工4-5倍孔径的孔。
螺纹车削也能加工多种工件材料，可在硬度高达HRC50的工件或哈氏合金、英科乃尔等高温合金上车削螺纹，但这些材料硬度高、磨蚀性强，会缩短刀具寿命。
切屑控制在内螺纹车削中至关重要，尤其是在车削盲孔螺纹时。用户可以使用刀片几何形状来控制切屑，并使用进给方法（包括径向进给、侧面进给、侧面改进进给或侧面交替进给）或反向螺旋方法（螺纹形成方向远离主轴而不是朝向主轴）来帮助排屑。
使用哪种进刀方式取决于加工条件，但在大多数情况下，使用改进的侧面径向进刀是有利的，因此可以将其作为默认首选项。然而，在几乎所有机床上，如果加工程序中的参数没有改变，加工将以径向进刀模式进行。
内螺纹磨削
螺纹磨削是一种高精度加工方法，是加工公差要求严格的精密内螺纹的有效选择。各种内螺纹、凹槽、轴承滚道和其他相关零件特征都可以在磨床上加工。可以用内螺纹磨床加工的典型零件包括螺纹环规、滚柱螺母、滚珠丝杠等。
内螺纹磨削通常需要在专用磨床上进行。一般来说，为了磨出具有精确齿形的螺纹，机床的砂轮安装位置必须根据螺纹的螺旋角进行倾斜，这就需要一个旋转轴，而大多数通用磨床都没有这个轴。有时也可以采用A轴平行磨削法，用经过修形（修正其螺旋轮廓）的多齿砂轮直接插入工件来磨削外螺纹，但内螺纹磨削则需要将单齿砂轮根据螺旋角安装在A轴上。
加工经济性好的螺纹磨削的内径尺寸通常为10-25mm。磨削深孔内螺纹的经验法则是：砂轮轴的长度与直径之比不超过7:1。磨削深孔内螺纹的主要挑战是螺旋角与孔径的关系。随着螺纹长度的增加和孔径的减小，在高螺旋角下磨削变得困难，因为磨削主轴更容易与工件发生碰撞。
内螺纹磨削的切屑控制包括用冷却液冲洗磨削区。同样，由于内孔空间有限，很难将冷却液沿砂轮旋转方向送至磨削区，而不会阻碍砂轮和磨削主轴进入小孔。
内螺纹磨削精度高，可对砂轮进行精确轮廓加工，并在砂轮成型后根据需要快速重新轮廓加工。此外，内螺纹磨削可提高生产率。砂轮可重新轮廓加工以产生不同的螺纹形状，而无需更换其他砂轮。
好的内螺纹磨床必须具备几个特点：良好的刚性和热稳定性、高的轴运动精度、准确的闭环位置反馈、温控精密主轴。
零件制造商如何确定采用哪种内螺纹加工方法？每种加工方法都有各自的优点和缺点。如果一种加工方法不能获得满意的结果，则应尝试其他加工方法。在确定内螺纹加工工艺时，重要的是要考虑您拥有哪种机床，并仔细评估刀具成本、加工周期和刀具寿命。
